全自动电位滴定仪测定稻米中的脂肪酸值规范操作与应用方案

1 前言

脂肪酸值是评价谷物及制品新鲜程度和储藏稳定性的重要指标，反映粮食中游离脂肪酸的含量。稻米在储藏过程中，由于脂肪酶的作用，脂肪逐渐水解产生游离脂肪酸，导致脂肪酸值升高，进而影响稻米的食用品质和加工性能。脂肪酸值是我国粮食行业衡量稻谷新陈度的关键指标，在粮食收购、储存、加工等环节具有重要的质量控制意义。

传统的脂肪酸值测定采用手工滴定法，依靠指示剂颜色变化判定终点，操作繁琐且易受人为因素影响。本方案依据《GB/T 5510-2024 粮油检验 谷物及制品脂肪酸值的测定》中第二法（自动电位滴定仪法），采用自动电位滴定仪测定稻米中的脂肪酸值。该方法以 pH 预设终点滴定模式自动判定终点，具有操作简便、结果准确、重复性好的特点，适用于稻谷、糙米、大米等稻类谷物及其碾磨制品中脂肪酸值的快速、批量检测。

2 仪器与试剂

2.1 仪器

优云谱自动电位滴定仪（具备 pH 预设终点滴定功能）；水相酸碱滴定专用复合 pH 电极；分析天平（感量 0.01 g）；粉碎机（锤式旋风磨，具有风门可调节和自清理功能，避免磨膛发热）；实验砻谷机（用于稻谷脱壳）；振荡器（往返式，振幅 20 mm，频率 100 次/min）；离心机（可选，离心加速度 2000 g 或 4000 g）；具塞磨口锥形瓶（250 mL）；具塞比色管（25 mL）；滴定杯；移液管（50.0 mL、25.00 mL）；量筒；短颈玻璃漏斗；快速定性滤纸等。

图 1：电位滴定仪及前处理设备

2.2 试剂

无水乙醇（分析纯）；95%乙醇（分析纯）；氢氧化钾（分析纯）；百里香酚蓝指示剂；0.5%百里香酚蓝指示剂（称取 0.5 g 百里香酚蓝，先用少量 95%乙醇溶解，再用 95%乙醇定容至 100 mL，密闭放置 24 h 后备用）；不含二氧化碳的水（将水煮沸 10 min 左右，加盖冷却，密闭存放）；0.2 mol/L 氢氧化钾标准储备溶液（按 GB/T 601 配制和标定，储存于聚乙烯塑料瓶中）；0.01 mol/L 氢氧化钾标准滴定溶液（移取 50.00 mL 0.2 mol/L 氢氧化钾标准储备溶液于 1000 mL 容量瓶中，用不含二氧化碳的水稀释至刻度，混匀，储存于聚乙烯塑料瓶中）。

3 实验方法

3.1 试样制备

稻谷脱壳：取混合均匀的稻谷适量，除去矿物质及大型杂质，用实验砻谷机脱壳，去净谷壳、稗粒、瘪谷等，得到净糙米。脱壳后的糙米应当天使用。

粉碎：取约 100 g 糙米（或大米、米粉等样品），用粉碎机碾磨，使粉碎样品一次通过 CQ16 筛网的比例在 95%以上。将粉碎样品（含筛上、筛下全部）充分混合后装入密闭容器中备用。若样品为米粉等粉状制品，可直接分取约 80 g 备用。

水分测定：用同一粉碎样品，按 GB/T 5497 测定水分含量。

图 2：样品制备过程

3.2 试样前处理

称取制备好的试样约 10 g（精确至 0.01 g）于 250 mL 具塞磨口锥形瓶中，用移液管准确加入 50.0 mL 无水乙醇，盖塞，置振荡器上振荡提取。稻类谷物及其碾磨制品振荡 10 min，静置 1 min～2 min。

在短颈玻璃漏斗中放入折叠式快速定性滤纸过滤，弃去最初几滴滤液，收集滤液 25 mL 以上于 25 mL 具塞比色管中，作为待测液。也可将提取液转移至离心管中，以 2000 g 离心 5 min 或 4000 g 离心 3 min，取上清液作为待测液。

图 3：脂肪酸提取过程

3.3 电极准备

实验前，用 pH 4.0、7.0、9.0 的标准缓冲液校正 pH 电极，确保电极线性在 98%～102%之间。电极状态良好后方可进行后续测定。

3.4 空白试验与终点 pH 设定

移取 25.00 mL 无水乙醇于滴定杯中，加入 50.0 mL 水，滴加 3 滴～5 滴 0.5%百里香酚蓝指示剂，作为空白液。

将滴定杯置于滴定仪上，插入已校正的电极和滴定管（确保电极玻璃泡和滴定管防扩散头完全浸没在液面下，且不碰壁），启动预设终点滴定模式。用 0.01 mol/L 氢氧化钾标准滴定溶液滴定空白液，观察百里香酚蓝指示剂由黄色变为微蓝色（30 s 不消褪）时的 pH 值，记录此 pH 值作为预设终点 pH（一般在 9.15～9.45 之间）。同时记录空白试验消耗的氢氧化钾标准滴定溶液体积 V0。

3.5 样品测定步骤

移取 25.00 mL 试样提取液于滴定杯中，加入 50.0 mL 水，滴加 3 滴～5 滴 0.5%百里香酚蓝指示剂（用于监测终点，但不作为判定依据）。将滴定杯置于滴定仪上，插入电极和滴定管，将 3.4 节确定的预设终点 pH 值输入滴定仪参数设置中。滴定仪自动用 0.01 mol/L 氢氧化钾标准滴定溶液滴定至预设终点 pH，记录消耗的体积 V1。

每个样品滴定结束后，用水充分冲洗电极和滴定管，再进行下一个样品测定。

图 4：样品三次平行测试

3.6 电位滴定仪参数设置

4 结果与讨论

4.1 计算公式

脂肪酸值以中和 100 g 干物质试样中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数表示，按下式计算：

式中：

S：脂肪酸值，单位为毫克每百克（mg/100 g）

V1：滴定试样液所耗氢氧化钾标准滴定溶液体积，单位为毫升（mL）V0： 滴定空白液所耗氢氧化钾标准滴定溶液体积，单位为毫升（mL）c：氢氧化钾标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）

56.1 ：氢氧化钾的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）

50：试样提取用无水乙醇的体积，单位为毫升（mL）

25：用于滴定的试样提取液体积，单位为毫升（mL）

100：换算为 100 g 干试样的质量系数

m：试样质量，单位为克（g）

ω：试样水分质量分数，即每 100 g 试样中含水分的质量，单位为克（g）

4.2 测试结果

注：氢氧化钾标准滴定溶液浓度 c = 0.01002 mol/L。

图 5：三次平行测定结果

4.3 精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不应大于 2.0 mg/100 g，符合 GB/T 5510-2024 标准要求。

5 方案特点与优势

5.1 方案合规性与权威性

标准完备：严格遵循 GB/T 5510-2024《粮油检验 谷物及制品脂肪酸值的测定》中第二法（自动电位滴定仪法），测定结果具有权威性和可比性。

限量明确：脂肪酸值是粮食行业评价稻谷新陈度的核心指标，本方案为稻谷收购、储存、加工等环节的质量控制提供了可靠的技术支持。

5.2 针对稻米类样品的提取优势

提取方法标准：采用国标规定的无水乙醇振荡提取法，针对稻类谷物设定 10 min 优化提取时间，确保游离脂肪酸提取完全。

适用性广泛：本方法不仅适用于稻谷，也适用于糙米、大米、米粉等所有稻类谷物及其碾磨制品。

5.3 电位滴定法方法优势

终点判断客观：以 pH 预设终点模式自动判定终点，彻底消除手工滴定中指示剂颜色判断的人为误差。

自动化程度高：滴定过程由仪器自动控制，大幅提升检测效率，尤其适合批量样品分析。

数据可追溯：完整记录滴定曲线与结果，满足质量管理体系对检测数据溯源性的要求。

5.4 关键操作要点

样品粉碎：必须使用锤式旋风磨，避免磨膛发热导致脂肪酸值变化；粉碎后样品放置时间不应超过 2 h，应立即提取。

提取条件：振荡频率、时间严格按标准执行（稻类 10 min），确保结果准确性和可比性。

温度控制：实验环境温度应控制在 15～25℃，以保证滴定稳定性和电极响应性能。电极维护：每次实验前校正 pH 电极，保持电极清洁，测定后及时清洗。

提取液保存：若未能及时滴定，应将分离后的提取液密闭放置于 4℃冰箱冷藏，放置时间不应超过 24 h。

6 结论

本方案为稻米中脂肪酸值的测定提供了从标准依据、样品前处理、仪器测定到结果计算的完整解决方案。方法严格遵循 GB/T 5510-2024 国家标准，结合自动电位滴定仪的自动化优势，能够准确、高效地评估稻谷及其制品的新鲜度和储藏品质，是粮食收储企业、质检机构及科研单位进行质量控制的可靠工具。

7 参考文献

[1] GB/T 5510-2024 粮油检验 谷物及制品脂肪酸值的测定[S].

[2] GB/T 5497 粮食、油料检验 水分测定法[S].

[3] GB/T 601 化学试剂 标准滴定溶液的制备[S].